1. Requerimientos del flujo de aire para la
ventilación del cuarto de Generación
Jerónimo Pérez
Sales Application Engineer LAO
26 – Noviembre -2010

2. Temario:
 Generalidades
Balance de Energía
 Requerimientos
Ventilación del cuarto
 Recomendaciones
Diseño de la trayectoria del flujo de aire a través del cuarto o caseta
 Requisitos para el calculo del flujo de aire
Máximo incremento de temperatura dentro del cuarto o caseta
 Ejemplo del calculo de flujo de aire para un equipo 350DFEG
 Resumen del Sistema de ventilación

3. Referencia
 El material de esta
presentación fue obtenido del
manual de aplicaciones T-030
para Gensets, de Cummins
Power Generation
 Una copia completa esta
disponible en Power Suite o
en: www.cumminspower.com

4. CONSIDERACIONES DE LA
APLICACIÓN E INSTALACIÓN
 Aplicación del Generador  Ruido (escape, ventilador, motor)
Emergencia Cuarto Acústico
Prime Power Instalación Remota con caseta acústica
Base Load  Tanques de Combustible
 Tipo de Cuarto Contención de derrames
Construcción permanente Accesibilidad al motor
Contenedor transportable  Escape
Cubierta sobrepuesta Ruido
 Acerca de la Seguridad Critico
Seguridad Residencial
Vandalismo Industrial
 Accesibilidad Contrapresión de los gases de escape
Puertas para acceso  Montaje
Acceso para grúa Cimientos/anclas
Diseño de las puertas Vibro aisladores
Reparaciones mayores

5. Ventajas y desventajas al colocar el
Genset dentro o fuera del edificio
 Ubicaciones en el Exterior
 Instalación Dentro del – Costo mas bajo
Edificio
– Seguridad
– Cuarto especial
– Accesibilidad para el servicio
– Un ambiente mas estable
– Dispositivos auxiliares para
– Accesibilidad para el servicio arranque en frío; calentadores
– Flujo de aire para la de refrigerante, baterías y
ventilación aceite
– Ruido – Calentadores para evitar
Condensación en el Alternador
– Escape del motor Y Controles
– Sistemas auxiliares – Ruido
calentadores de refrigerante
– Estética
– Proximidad a las instalaciones

6. Balance de energía en el Genset
 El motor utiliza combustible para crear:
– Energía mecánica = Potencia eléctrica
– Calor (Escape, Enfriamiento, Radiación)
Escape
= 30%
Rechazo de
Calor = 10%
Sistema de
Enfriamiento
= 25%
Salida de
Potencia = 35%
Energía mecánica
Combustible (BTU)

7. Ventilación del Cuarto Radiador
Persianas
Entrada - Flujo de Aire Salida- flujo de Aire
Persianas
Ducto
Flexible
Sistema de Ventilación:
¡El diseño de la ventilación – Proporciona el aire para la combustión del motor
es factor clave para el – Proporciona el aire de enfriamiento para el
funcionamiento apropiado alternador
del Generador ! – Remueve el calor de la habitación
– Enfría el motor vía radiador

8. Importancia del buen diseño del flujo de
aire
 Un buen diseño de flujo de aire es el que mantiene la temperatura
ambiente en la parte trasera del Genset
 Cualquier cosa que no sea considerada en el diseño; hará que la
temperatura del aire sea más alta y afectara el desempeño del
sistema de enfriamiento
Buen diseño del
flujo de aire
35°C
40°C 50°C
40°C
95°F
104°F 122°F
104°F
=

9. Calculo del flujo de aire para la
Ventilación
¡Cerciórese de que las "unidades“ sean las correctas!

10. Calculo del aire para ventilación
 Ejemplo de cálculos para un Genset de 350 KW Modelo DFEG
Incremento de la temperatura prevista en el cuarto del Genset:
ΔT= Tcuarto – Tamb = 104 (40°C) – 86 (30°C) = 18°F
FEngine = 55*Q/ ΔT = (55)(3285 Btu/min)/18 °F= 10,037.5 cfm
FGen = FE+FA+FAlt = 10,037.5+1,150+2,780 = 13,967.5 cfm

11. Calculo del aire para ventilación
 Ejemplo de cálculos para un Genset de 350 KW Modelo DFEG
Considerar el incremento de la temperatura prevista en
el cuarto con el escape descubierto:
Q Tot = Q G + Q Tub + Q Sil
Q Tot = 3285 + 1390 + 1501= 6176 BTU/min
F Gen = 55*6176 BTU/min /18°F = 18,871 cfm
F Tot = 18,871+1,150 + 2,780 = 22,801 cfm

12. Consideraciones de Diseño del Sistema de Escape para el
flujo de aire.

13. Sistema de escape independiente

14. Trayectoria del flujo de aire
Una buena meta de diseño es limitar la velocidad del aire
de 500 a 700 f/min (150-220 m/min)

15. Calculo del área para ventilación
A= F / V
A = 22,801Ft3/min/500Ft/min
A = 46 FT2
A= 4.2 MT2

16. Sistema de Admisión de Aire
El Sistema de Admisión de Aire
deberá suministrar:
 Flujo de aire adecuado.
 Aire seco.
 Aire limpio.
 Aire frío (Temp. ambiente).
Regla del Pulgar:
El área abierta efectiva para la
entrada de aire al cuarto
deberá ser 1 1/2 veces el área
del radiador.

17. Recomendaciones para la entrada de
aire

18. Consideraciones para la entrada de aire

19. Consideraciones para la entrada de aire en
instalaciones múltiples

20. Geometría modelo del CFD del módulo de energía 4500kW
Outlets
Intake air Filter Fan
A1
A2
Alternator air out

21. Consideraciones para la entrada de aire
en instalaciones múltiples

22. ¿Que observa used?

23. Observe las entradas y salidas de aire

24. Incremento De la Temperatura A través Del
Sistema
35°C 50°C 60°C
95°F 122°F 140°F
 Hay incremento significativo de la temperatura del aire que se mueve a
través del sistema.
 El diseño del sistema de enfriamiento del Genset requiere de una prueba
para verificar su funcionamiento – En conjunto con la aplicación
 El resultado de un diseño pobre es la inhabilidad de llevar la carga
completa en altas condiciones de temperatura ambiente.

25. Resumen del sistema de Ventilación
 Compruebe:
☑ Área suficientemente abierta para la entrada y salida de aire?
☑ Diseño en “línea recta”
☑ Evite la Recirculación de Aire - Posibilidad de un "cortocircuito“
☑ Revise la dirección del viento predominante (¿necesidad de barreras?)
☑ Otras fuentes de calor en el sitio (Ejem: escapes sin aislante, calderas,
otros motores)
☑ Ubicación de la Descarga el aire de la ventilación
☑ Evite la admisión de Lluvia y Polvo
 Recuerde:
Diferentes Motores = Diferentes Requerimientos
– Mas KW = Mas flujo de aire (Incluso si el motor es del mismo tamaño)
– Los Sistemas de 2 flujos requieren más flujo de aire.
– Los sistemas de enfriamiento Aire-Aire no pueden ser aplicados en forma
remota

26. El Ambiente en la Cabina
 Los GenSets en cabinas están diseñados para permitir el flujo libre de aire
hacia y desde el genset.
Flujo de Aire Libre al Flujo de Aire Libre
GenSet desde el GenSet
 Tenga cuidado con la re-circulación de aire. No se tienen ductos.

28. Tecnología innovadora, productos confiables y soluciones a la medida de las
Necesidades Especificas
Usted puede confiar en Cummins Power Generation y su red de DISTRIBUIDORES

29. JERONIMO PEREZ
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Cummins Power Generation
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